shell阶段-day4-元字符
元字符
元字符指的是能够被shell解释的特殊字符，每个特殊字符都有其特殊含义，这些字符一方面可用于变量值的运算、我们可以称之为运算符，另外一方面可以和shell命令配合使用来达到更高级的效果
一、算数运算符
1、运算符
+ # 加
- # 减
* # 乘
/ # 除
% # 余
2、算数运算符需要配合下述操作使用
1.浮点运算
bc
2.整数运算
expr
$(())
$[]
let
3、举例
1）bc计算器
bc计算器是比较常用的linux计算工具了，而且支持浮点运算
[root@localhost ~]# res=`echo 1+1 | bc`
[root@localhost ~]# echo $res
2
[root@localhost ~]# res=`echo 10 % 3 | bc`
[root@localhost ~]# echo $res
1
[root@localhost ~]# res=`echo 1.2+1.3|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
2.5
[root@localhost ~]# res=`echo 5.0+3.0|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
8.0
[root@localhost ~]# res=`echo "scale=2;5.0/3.0"|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
1.66
[root@localhost ~]# res=`echo "scale=2;5.0/6.0"|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
.83
2）expr计算
expr不支持浮点数计算，而且要注意数字与运算符中的空格
[root@localhost ~]# res=`expr 5 / 3` # 不支持浮点计算
[root@localhost ~]# echo $res
1
[root@localhost ~]# res=`expr 1+1` # 注意：要有空格
[root@localhost ~]# echo $res
1+1
[root@localhost ~]# res=`expr 1 + 1`
[root@localhost ~]# echo $res
2
如果是乘法，如需要转义\*
[root@egon ~]# expr 3 \* 10
30
[root@egon ~]#
3）$(())
$(()) 同expr，不支持浮点数运算
# 例如：
[root@localhost ~]# echo $((1+1))
2
[root@localhost ~]# echo $((1.0+2.0)) # 不支持浮点运算符
-bash: 1.0+2.0: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".0+2.0"）
# 注意：
echo $(($num1+$num2)) # 也可以简写为 echo $((num1+num2))
echo $(((5-3)*2)) # 可以嵌套括号
4）$[]
$[]同expr以及\$(())，不支持浮点运算
[root@egon ~]# echo $[$num1+$num2] # 等同于 echo $[num1+num2]
333
[root@egon ~]# echo $[1.3+3.1]
-bash: 1.3+3.1: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".3+3.1"）
5）let
不支持浮点数运算，而且不支持直接输出，只能赋值
[root@localhost ~]# let res=1+1
[root@localhost ~]# echo $res
2
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# let res=50/5
[root@localhost ~]# echo $res
10
[root@localhost ~]# let c=1.3*3
-bash: let: c=1.3*3: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".3*3"
6）强调
强调：整数与非整数之间运算会报错！
[root@egon ~]# expr 1 + a
expr: 非整数参数
[root@egon ~]# expr 1 + 1.3
expr: 非整数参数
7）练习题
1.脚本案例: 编写小脚本, 可以实现2位数加减乘除运算
[root@egon shell]# cat a.sh
#!/bin/bash
a=$1
b=$2
[ $# -ne 2 ] && {
echo "请输入两位数字信息"
exit
}
echo "a-b=$((a-b))"
echo "a+b=$((a+b))"
echo "a*b=$((a*b))"
echo "a/b=$((a/b))"
2.脚本案例: 编写判断输入参数是否是整数信息脚本
#!/bin/bash
a=$1
expr $a + 0 &>/dev/null # 只有整型加0才不会报错，浮点数及字符与0详解都会报错
[ $? -eq 0 ] && echo "输入的是整数信息" || echo "输入的是非整数信息"
3.如何利用脚本计算1+2+3+4..10总和数值
方法一：
seq -s "+" 10|bc
方法二：
echo {1..10}|tr " " "+"|bc
方法三：
awk 'BEGIN{for (i=1; i<=10; i++) a=a+i; print a}'
二、测试运算符
测试命令：test，详细可用man test查询
测试符号：[]，注意只有一层中括号，中括号内左右两侧必须要有空格
test与[]效果都一样，参数也都一样
1、测试文件状态
-d 目录
[root@egon ~]# test -d /etc/ ; echo $?
0
[root@egon ~]# [ -d /etc ];echo $? # 注意[]内左右两侧要有空格
0
ps：下面关于[]用法都与test一样，不再举例
-s 文件长度 > 0、非空
[root@egon ~]# touch a.txt
[root@egon ~]# test -s a.txt ;echo $? # 文件为空则返回假
1
[root@egon ~]# test -s /etc/passwd ;echo $? # 文件不为空则返回假
0
-f 标准文件
[root@egon ~]# test -f /etc/passwd;echo $?
0
-w 可写
[egon@egon ~]$ touch a.txt
[egon@egon ~]$ chmod a-w a.txt
[egon@egon ~]$ [ -w a.txt ];echo $? # 返回假，注意，如果是root用户，无论如何都有写权限
1
-r 可读
[egon@egon ~]$ ll a.txt
-r--r--r--. 1 egon egon 292 8月 17 21:48 a.txt
[egon@egon ~]$ test -r a.txt;echo $?
0
-x 可执行
[egon@egon ~]$ ll a.txt
-r--r--r--. 1 egon egon 292 8月 17 21:48 a.txt
[egon@egon ~]$ test -x a.txt;echo $?
1
-L 符号连接
[root@egon ~]# ll -d /lib64
lrwxrwxrwx. 1 root root 9 7月 14 03:33 /lib64 -> usr/lib64
[root@egon ~]# test -L /lib64;echo $?
0
-u 文件有 suid 位设置
[root@egon ~]# ll /usr/bin/passwd
-rwsr-xr-x. 1 root root 27832 6月 10 2014 /usr/bin/passwd
[root@egon ~]# [ -u `which passwd` ];echo $?
0
[root@egon ~]# [ -u `which ls` ];echo $?
1
2、字符串测试
== 两个字符串相等
[root@egon ~]# [ "aaa" == "aaa" ];echo $?
0
!= 两个字符串不相等
[root@egon ~]# [ "aaa" != "aaa" ];echo $?
1
-z 字符串长度为零
[root@egon ~]# ip=""
[root@egon ~]# [ -z "$ip" ];echo $? # 注意引号
0
[root@egon ~]# ip='1.1.1.1'
[root@egon ~]# [ -z "$ip" ];echo $?
1
-n 字符串长度不为零
[root@egon ~]# [ -n "$ip" ];echo $? # 注意加引号
1
3、测试数值
测试运算符：
-eq 等于
-ne 不等于
-gt 大于
-lt 小于
-ge 大于等于
-le 小于等于
-a 并且
-o 或者
# PS：test与[]也可以测试数值，与 [[]]和(())效果一样，下一小节会详细介绍[[]]和(())
[root@egon ~]# [ 10 -eq 10 ];echo $?
0
[root@egon ~]# [ 10 -eq 10 -a 10 > 3 ];echo $?
0
# 1、示例：
[root@egon ~]# disk_use=$(df -P |grep '/$' |awk '{print $5}' |awk -F% '{print $1}')
[root@egon ~]# [ $disk_use -gt 10 ] && echo "warn......"
warn......
[root@egon ~]# [ $(id -u) -eq 0 ] && echo "当前是超级用户" || echo "you不是超级用户"
当前是超级用户
三、关系运算符
1、关系运算符介绍
关系运算符：
< 小于
\> 大于，需转义
<= 小于等于
\>= 大于等于，需转义
== 等于
!= 不等于
&& 并且
|| 或者
2、举例测试
上述关系运算符需要配合(())使用(注意(())属于C语言风格的比较)，最终都是用来当if判断或者while循环的条件
[root@egon ~]# x=100
[root@egon ~]# (($x>10))
[root@egon ~]# echo $?
0
[root@egon ~]# (($x < 10));echo $?
1
[root@egon ~]# (($x == 100));echo $?
0
[root@egon ~]# (($x != 100));echo $?
1
[root@egon ~]# (($x != 100)) && (("egon" == "egon"))
[root@egon ~]# echo $?
1
[root@egon ~]# (($x != 100)) || (("egon" == "egon"))
[root@egon ~]# echo $?
0
[root@egon ~]# (($x != 100 && "egon" == "egon"));echo $?
1
[root@egon ~]# (($x != 100 || "egon" == "egon"));echo $?
0
四、赋值运算符
=
[root@egon ~]# x=10
[root@egon ~]# echo $x
10
+= 、*=、/=、 %=
+= *= /= %= 功能相同
[root@egon ~]# x=10
[root@egon ~]# ((x%3))
[root@egon ~]# echo $x
10
[root@egon ~]# ((x%=3))
[root@egon ~]# echo $x
1
五、补充
1、补充：单双中括号
[[]]与[]基本一样，不同的是[[]]支持正则匹配，不过要注意的是：必须在内层的中括号内，左右两侧要加空格
1.中括号内层两侧要加空格
[root@egon ~]# [[ "$USER" == "root" ]];echo $? # 注意内层[]中包含的内容必须左右两侧加空格
0
[root@egon ~]# [[ "$USER" == "root" ]];echo $? # 一个等号也行两个等号也可以额
0
2.正则表达式的匹配值不要加引号
[root@egon ~]# [[ "$USER" =~ "^root$" ]];echo $? # 错误示范
1
[root@egon ~]# [[ "$USER" =~ ^root$ ]];echo $? # 正确示范
0
3.判断当前是否是管理员登录
[root@egon ~]# [[ ! "$USER" =~ t$ ]] && echo 此时不是管理员登录 || echo 是管理员登录
4.判断是否是数字
[root@egon ~]# num1=123
[root@egon ~]# [[ "$num1" =~ ^[0-9]+$ ]];echo $? # 判断是否是数字
0
[root@egon ~]# [[ "$num1" =~ ^[0-9]+$ ]] && echo "是数字"
是数字
[root@egon ~]# num2=abc123de
[root@egon ~]# [[ "$num2" =~ ^[0-9]+$ ]];echo $?
1
[root@egon ~]# [[ "$num2" =~ ^[0-9]+$ ]] || echo "num2不是数字"
num2不是数字
2、企业面试题
1）传入两个数值信息， 自动让脚本显示数值比较情况
[root@egon shell]# cat num.sh
#!/bin/bash
[ $# -ne 2 ] && echo "只能传入两个整数" && exit
[[ ! $1 =~ ^[0-9]+$ ]] && echo "参数1必须是整数" && exit
[[ ! $2 =~ ^[0-9]+$ ]] && echo "参数2必须是整数" && exit
[[ $1 -lt $2 ]] && echo "$1 < $2"
[[ $1 -gt $2 ]] && echo "$1 > $2"
[[ $1 -eq $2 ]] && echo "$1 = $2"
[root@egon shell]# chmod +x num.sh
[root@egon shell]# ./num.sh 17 37
17 < 37
2） 补充浮点数的比较
需要注意的是：bc的结果为1代表真，为0代表假
[root@egon ~]# echo "10.3 >= 10.1" | bc
1
[root@egon ~]# echo "10.3 != 10.1" | bc
1
[root@egon ~]# echo "10.3 != 10.3" | bc
0
# 应用
[root@egon ~]# x=10.3
[root@egon ~]# y=10.1
[root@egon ~]# [ `echo "$x >= $y" | bc` -eq 1 ] && echo "$x 大于 $y"
10.3 大于 10.1
六、总结
1、条件测试
格式1： test 条件表达式
格式2： [ 条件表达式 ]
格式3： (()) 数值比较，运算 C语言
格式4： [[ 条件表达式 ]]，支持正则 =~
2、结合$符号
$[] # 整数运算
$(()) # 整数运算
$() # 命令替换
3、其他
() # 子shell中执行
七、 其他元字符
1、`` 与$()：取命令的结果
[root@localhost ~]# echo `pwd`
/root
[root@localhost ~]# echo $(pwd)
/root
不一样的地方在于$()可以嵌套，而``不能嵌套
[root@localhost ~]# echo $(ls $(pwd))
# 练习
[root@aliyun test]# touch $(date +%F)_bak.tar.gz
[root@aliyun test]# ls
2020-08-24_bak.tar.gz
2、~ 家目录
3、. 与 …
4、! 调用历史命令、取反
1.调用历史命令
[root@egon ~]# !1066
[root@egon ~]# !ls # 匹配最近的一次历史命令
2.取反1：对命令的结果取反
[root@egon ~]# ! pwd
/root
[root@egon ~]# echo $?
1
3.取反2：效果与^雷同
[root@localhost ~]# touch /test/{1.txt,2.txt,a.txt,aaa_bbb.txt}
[root@localhost ~]# find /test ! -name 1.txt
/test
/test/2.txt
/test/a.txt
/test/aaa_bbb.txt
[root@localhost ~]# ls /test/[!0-9].txt # .txt前只有一个字符，但是非数字
/test/a.txt
[root@localhost ~]# ls /test/[^0-9].txt # .txt前只有一个字符，但是非数字
/test/a.txt
[root@aliyun test]# ls -a /etc/skel/.[!.]*
5、@ 无特殊意义
6、#注释
7、$取变量值
[root@localhost ~]# x=1
[root@localhost ~]# echo $x
1
8、%、-、+运算符
注意%可以与jobs配合“kill %工作号”杀后台进程。-减号还有区间及cd -回到上一级的意思
# 数学运算
# 1、bc是比较常用的linux计算工具了，而且支持浮点运算：
[root@localhost ~]# res=`echo 1+1 | bc`
[root@localhost ~]# echo $res
2
[root@localhost ~]# res=`echo 10 % 3 | bc`
[root@localhost ~]# echo $res
1
[root@localhost ~]# res=`echo 1.2+1.3|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
2.5
[root@localhost ~]# res=`echo 5.0+3.0|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
8.0
[root@localhost ~]# res=`echo "scale=2;5.0/3.0"|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
1.66
[root@localhost ~]# res=`echo "scale=2;5.0/6.0"|bc`
[root@localhost ~]# echo $res
.83
# 2、expr不支持浮点数计算。而且要注意数字与运算符中的空格
[root@localhost ~]# res=`expr 5 / 3` # 不支持浮点计算
[root@localhost ~]# echo $res
1
[root@localhost ~]# res=`expr 1+1` # 注意：要有空格
[root@localhost ~]# echo $res
1+1
[root@localhost ~]# res=`expr 1 + 1`
[root@localhost ~]# echo $res
2
[root@localhost ~]# res=`expr 5 \* 3` # 在expr中*号要转义才能用，否则报语法错误
[root@egon ~]# echo $res
15
# 3、$(()) 同expr，不支持浮点数运算
[root@localhost ~]# echo $((1+1))
2
[root@localhost ~]# echo $((1.0+2.0))
-bash: 1.0+2.0: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".0+2.0"）
# 4、$[]同expr以及$(())，不支持浮点运算
[root@localhost ~]# x=1
[root@localhost ~]# echo $[$x+1]
2
# 5、let 不支持浮点数运算，而且不支持直接输出，只能赋值
[root@localhost ~]# let res=1+1
[root@localhost ~]# echo $res
2
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# let res=50/5
[root@localhost ~]# echo $res
10
[root@localhost ~]# let c=1.3*3
-bash: let: c=1.3*3: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".3*3"
[root@aliyun test]# x=1
[root@aliyun test]# let x+=10
[root@aliyun test]# echo $x
11
9、^ 同 ! 一样
10、& 后台运行
[root@localhost home]# echo "hello";sleep 3;echo "world" &
11、* 任意多个字符
[root@localhost ~]# touch 1.txt 2.txt aa.txt aaa.txt
[root@localhost ~]# rm -rf *.txt
[root@localhost ~]# touch 1.txt 2.txt aa.txt aaa.txt a1c.txt
[root@localhost ~]# ls *.txt
1.txt 2.txt a1c.txt aaa.txt aa.txt
12、() 在子 shell 中执行
[root@localhost ~]# (x=1)
[root@localhost ~]# echo $x
应用
[root@localhost ~]# (umask 066;touch a.txt) # umask的设置只在子shell中有效
[root@localhost ~]# ll a.txt
-rw-------. 1 root root 0 8月 13 15:22 a.txt
[root@localhost ~]# touch b.txt
[root@localhost ~]# ll b.txt
-rw-r--r--. 1 root root 0 8月 13 15:23 b.txt
13、_下划线
无特殊意义，可以用于名字的声明
[root@localhost ~]# tar -czvf `date +%F_%H:%M:%S`_bak.tar.gz /etc/
14、= 赋值，== 判断相等性
[root@localhost ~]# [ 1 == 1 ] # 条件1 == 1的左右两边必须有空格
[root@localhost ~]# echo $? # 判断上一条命令的结果是否为真，0=》true
0
15、| 管道
管道：把一个进程的处理结果传递给另外一个进程
[root@localhost ~]# ps aux | grep python
|管道命令的作用，是将左侧命令的标准输出转换为标准输入，提供给右侧命令作为参数。但是，大多数命令都不接受标准输入作为参数，只能直接在命令行输入参数，这导致无法用管道命令传递参数。比如echo命令就不接受管道传参。
$ echo "hello world" | echo
xargs命令的作用，是将标准输入转为命令行参数，例如
$ echo "hello world" | xargs echo
hello world
[root@localhost ~]# find /home/ -type d -name "test*" |xargs ls
1.txt 2.txt 3.txt
[root@localhost ~]# ls /home/test
1.txt 2.txt 3.txt
16、\ 转义特殊字符
[root@localhost ~]# mkdir a\ b.txt # 虽然可以，但不推荐
[root@localhost ~]# ll
总用量 0
drwxr-xr-x. 2 root root 6 8月 13 15:35 a b.txt
[root@localhost ~]# echo $RMB # 默认会当成变量
[root@localhost ~]# echo '$RMB' # 取消特殊意义
$RMB
[root@localhost ~]# echo \$RMB # 取消特殊意义
$RMB
17、[] 条件测试
[] 条件测试，后续会详细介绍
[root@localhost ~]# name="egon"
[root@localhost ~]# [ $name == "egon" ];echo $?
0
[root@localhost ~]# name="adf"
[root@localhost ~]# [ $name == "egon" ];echo $?
1
[root@localhost ~]# [ -d /test ];echo $?
0
[root@localhost ~]#
18、单双引号
'' 强引用（在单引号中都视为普通字符）
" " 弱引用 （在双引号中保留变量）
[root@localhost ~]# x=111
[root@localhost ~]# echo "$x"
111
[root@localhost ~]# echo '$x'
$x
19、; 与 && 与 || 连接多条命令
; 与 && 与 || 连接多条命令
1.分号;
[root@localhost home]# gagaga;ls # 不论前一条命令运行成功与否，都会执行后续命令
bash: gagaga: 未找到命令...
egon
2.&&
[root@localhost home]# gagaga && ls # 只有前一条命令执行成功，才会执行后续命令
bash: gagaga: 未找到命令...
3.||
[root@localhost home]# ls /test || mkdir /test # 前一条命令执行不成功才会执行后续命令
0.txt 1.txt 2.txt 3.txt 4.txt 5.txt 6.txt 7.txt 8.txt 9.txt
20、: 空命令（ 真值 ）
[root@egon ~]# :
[root@egon ~]# echo $?
0
21、/ 路径分隔符
22、{}循环列表
{}循环列表
[root@localhost home]# touch /test/{0..9}.txt
[root@localhost home]# ls /test/
0.txt 1.txt 2.txt 3.txt 4.txt 5.txt 6.txt 7.txt 8.txt 9.txt
[root@localhost ~]# touch {1..3}{a..d}.txt
[root@localhost ~]# ls
1a.txt 1b.txt 1c.txt 1d.txt 2a.txt 2b.txt 2c.txt 2d.txt 3a.txt 3b.txt 3c.txt 3d.txt
[root@egon ~]# x=100
[root@egon ~]# echo ${x}% # 控制变量名的范围
100%
[root@egon ~]#
[root@egon ~]# echo $xrmb
[root@egon ~]# echo ${x}rmb
100rmb
23、重定向
> >> 输出重定向
< << 输入重定向
> 覆盖 >> 追加
[root@localhost home]# cat >> a.txt << EOF
> 111
> 222
> 333
> EOF
0标准输入、1标准正确输出、2标准错误输出，&标准正确和错误输出
[root@localhost home]# pwd 1>a.txt
[root@localhost home]# cat a.txt
/home
[root@localhost home]# gagag 2>a.txt
[root@localhost home]# cat a.txt
bash: gagag: 未找到命令...
[root@localhost home]# gagaga &>/dev/null
< << 输入重定向
[root@localhost ~]# mysql -uroot -p123 < bbs.sql
[root@localhost home]# grep root < /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
[root@localhost home]# dd if=/dev/zero of=/a.txt bs=1M count=10
记录了10+0 的读入
记录了10+0 的写出
10485760字节(10 MB)已复制，0.024387 秒，430 MB/秒
[root@localhost home]# dd </dev/zero >/b.txt bs=1M count=10
记录了10+0 的读入
记录了10+0 的写出
10485760字节(10 MB)已复制，0.0202365 秒，518 MB/秒
[root@localhost home]# ll /a.txt
-rw-r--r--. 1 root root 10485760 8月 13 16:02 /a.txt
[root@localhost home]# ll /b.txt
-rw-r--r--. 1 root root 10485760 8月 13 16:03 /b.txt
24、? 任意一个字符
? 问号表示任意一个字符
[root@localhost ~]# ls ??.txt
aa.txt
[root@localhost ~]# ls a?c.txt
a1c.txt
[root@localhost ~]# rm -rf *.txt
25、范围中的任意一个字符 [12] [ac] [a-z] [0-9]
范围中的任意一个字符 [12] [ac] [a-z] [0-9]
[root@localhost ~]# touch a1c a2c axc aXc axd
[root@localhost ~]# ls a?c
a1c a2c axc aXc
[root@localhost ~]# ls a[1x]c
a1c axc
[root@localhost ~]# ls a[a-z]c
axc aXc
[root@localhost ~]# ls a[A-Z]c # 不区分大小写
axc aXc
[root@localhost ~]# ls a[x]c
axc
[root@localhost ~]# ls a[X]c
aXc
[root@localhost ~]# ls a[0-9]c
a1c a2c
[root@localhost ~]# ls /dev/sd[a-z]*
/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sda3 /dev/sdb1
